原位測試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。
原位測試與室內(nèi)試驗(yàn)相比,各有優(yōu)缺點(diǎn)。原位測試的優(yōu)點(diǎn)是:試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn);所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響,代表性好;試驗(yàn)周期較短,效率高;尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗(yàn)評定其工程性質(zhì)。缺點(diǎn)是:試驗(yàn)時的應(yīng)力路徑難以控制;邊界條件也較復(fù)雜;有些試驗(yàn)耗費(fèi)人力、物力較多,不可能大量進(jìn)行。室內(nèi)試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是:試驗(yàn)條件比較容易控制(邊界條件明確,應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等);可以大量取樣。主要的缺點(diǎn)是:試樣尺寸小,不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對巖土性質(zhì)的影響,代表性差;試樣不可能真正保持原狀,而且有些巖土也很難取得原狀試樣?,F(xiàn)場檢驗(yàn)與監(jiān)測是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié),大量工作在施工和運(yùn)營期間進(jìn)行;但是這項(xiàng)工作一般需在高級勘察階段開始實(shí)施,所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質(zhì)量和,提高工程效益。
現(xiàn)場檢驗(yàn)的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗(yàn)證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?,F(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運(yùn)營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。
檢驗(yàn)與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時修正設(shè)計,使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。此項(xiàng)工作主要是在施工期間內(nèi)進(jìn)行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象,應(yīng)在建筑物竣工運(yùn)營期間繼續(xù)進(jìn)行。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,在巖土工程勘察領(lǐng)域中不斷引進(jìn)高新技術(shù)。例如,工程地質(zhì)綜合分析、工程地質(zhì)測繪制圖和不良地質(zhì)現(xiàn)象監(jiān)測中遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)即“3S”技術(shù)的引進(jìn);勘探工作中地質(zhì)雷達(dá)和地球物理層成像技術(shù)(CT)的應(yīng)用等。
隨著地下隱蔽工程的越來越多,一方面地下水是巖土的一部分,將直接影響著巖土體的化學(xué)及物力性質(zhì)。地下工程存在的外部環(huán)境,會直接的影響地下工程,使建筑的持久性和穩(wěn)定性降低,另一方面,水文勘察的實(shí)施,增加了地下工程施工的困難,所以,水文勘察工作的好壞會影響著社會的生產(chǎn),切實(shí)的做好水文地質(zhì)勘察工作,掌握地下水的狀況,進(jìn)而消除地下水對建筑質(zhì)量的影響及巖土工程的危害。
關(guān)于巖土工程勘察設(shè)備儀器老化問題 。當(dāng)前,國內(nèi)大多數(shù)土工試驗(yàn)室還在沿用20世紀(jì)六 、七十年代的土工儀器,由于年代已久,大部分設(shè)備存在老化,磨損嚴(yán)重,很大程度上影響了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性,但因?yàn)闆]有專門的監(jiān)督管理部門的監(jiān)管,這些問題的排查和限制仍然沒有得到有效解決,還有不少單位,受利益驅(qū)使,仍在我行我素,不投資不更新,繼續(xù)使用廢舊甚至基本報廢的設(shè)備,這對土工試驗(yàn)的可靠性造成了嚴(yán)重影響,做好土工試驗(yàn),設(shè)備更新勢在必行。
(2) 關(guān)于巖土工程勘察設(shè)備儀器的產(chǎn)品規(guī)范。近年來,我國巖土工程勘察市場在不斷快速發(fā)展,巖土工程勘察設(shè)備儀器生產(chǎn)企業(yè)也后發(fā)崛起,由于這些企業(yè)大多是新興產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)中存在資金短缺等問題, 難以保證設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)管,而且產(chǎn)品市場價格較高,售后服務(wù)跟不上,這也給部分個體戶購買廉價的巖土工程勘察設(shè)備鉆了空間,受利益驅(qū)使,部分巖土工程勘察部門就會選擇非正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備,這也是危害工程質(zhì)量的又一重要途徑[3]。監(jiān)督、管理好廉價巖土工程勘察設(shè)備銷售,從源頭上遏制豆腐渣工程具有十分重要意義。
(3 ) 巖土工程勘察中土工試驗(yàn)儀器的計量標(biāo)定。國家標(biāo)準(zhǔn)土工試驗(yàn)方法的室內(nèi)土工儀器通用中要求規(guī)定,土工試驗(yàn)一切檢測參數(shù)都要滿足各類土質(zhì)性質(zhì)指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)要求,室內(nèi)試驗(yàn)儀器檢測的各項(xiàng)基本參數(shù)和通用技術(shù)條件要符合國家標(biāo)準(zhǔn),此外,因?yàn)槭覂?nèi)的土工要全部應(yīng)該具有預(yù)計中使用要求的分辨力、量程、 穩(wěn)定度以及準(zhǔn)確度計量檢測性,這些基本的特性也要按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定做選用。
(4) 巖土工程勘察土工實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)環(huán)境要求。當(dāng)前,我國對巖土工程勘察土工實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)環(huán)境還尚未作出明確規(guī)定和相關(guān)要求,室內(nèi)溫度濕度的要求更是缺乏,這也造成國內(nèi)大部分巖土工程勘察土工實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)環(huán)境較差,試驗(yàn)操作人員在工作中不能嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求,大多隨意開空調(diào)或者電風(fēng)扇,這讓巖土樣本失去溫度和濕度,樣本失去水分,導(dǎo)致樣本試驗(yàn)測試時,測試結(jié)果和真實(shí)結(jié)果不相符合,甚至造成試驗(yàn)失敗。
(5) 土工試驗(yàn)。在整體巖土試驗(yàn)過程中,巖土樣本至關(guān)重要,其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到試驗(yàn)質(zhì)量,對此,巖土制樣十分關(guān)鍵,采取巖土樣本時,要先用銷土到將其兩個斷面修理平整,用肉眼和手感,詳細(xì)分析樣本的軟硬程度、顏色、塑性狀態(tài)以及礦物成份,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),對巖土進(jìn)行物理學(xué)估值,在室內(nèi)巖土試驗(yàn)前期,要充分做好巖土樣本物理里學(xué)性質(zhì)描述和估值。由于土的含水量很不穩(wěn)定,不同的土質(zhì)有不同的含水量,質(zhì)在試驗(yàn)時,由于多種原因,如巖土在運(yùn)輸中放置不當(dāng)、 取土樣本不標(biāo)準(zhǔn)、野外采集不夠規(guī)范等,都會造成樣本試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,因此,專業(yè)人員在采集巖土樣本時一定要嚴(yán)格操作,妥善保存采集樣本,以便保證樣本試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。此外,在檢測過程中,頻數(shù)一定不能少于 30,如果頻數(shù)選擇過小,那說明就不能檢測出異常的數(shù)據(jù)信息。所以,要保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠,我們在選擇檢測方式方法的時候,必須要小心謹(jǐn)慎,每一個環(huán)節(jié)都要認(rèn)真規(guī)范操作,這樣檢測出來的才是科學(xué)、有效、可靠的數(shù)據(jù),也只有這樣才能保證工程順利施工。
各勘察階段的任務(wù)要求分述如下:
(一)可行性研究勘察階段
這一階段的工作重點(diǎn)是對擬建場地的穩(wěn)定性和適宜性作出評價,其任務(wù)要求主要為:
(1)搜集區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料及當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn).
(2)在搜集和分析已有資料的基礎(chǔ)上,通過踏勘,了解場地的地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水等工程地質(zhì)條件.不良地質(zhì)現(xiàn)象包括滑坡、崩塌、泥石流、巖溶、土洞、活斷層、洪水淹沒及水流對岸邊的沖蝕等。
(3)對工程地質(zhì)條件復(fù)雜,已有資料不能符合要求,但其他方面條件較好且傾向于選取的場地,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行工程地質(zhì)測繪及必要的勘探工作。